Preisträger

Verschränkung und Information

Wie die Quanteninformationstheorie bei der Beschreibung von Quantenvielteilchensystemen hilft.

  • Mari Carmen Bañuls, J. Ignacio Cirac und Norbert Schuch
  • 09 / 2018 Seite: 43

Quantenvielteilchensysteme weisen eine Vielzahl interessanter Phänomene auf, sind aber aufgrund ihrer komplexen Verschränkung sehr schwer zu modellieren. Ideen aus der Quanteninformationstheorie können uns helfen, solche Systeme mit Hilfe von Quantensimulatoren zu simulieren sowie basierend auf ihrer Verschränkungsstruktur effizient zu beschreiben.

Der enorme experimentelle Fortschritt in den letzten fünfzig Jahren hat viele grundlegende Tests der Quantenmechanik ermöglicht. Dies hat die Tür zu neuen Anwendungen aufgestoßen, insbesondere im Zusammenhang mit der Verarbeitung und Übertragung von Information. Quantencomputer und -kommunikationssysteme könnten das Gebiet der Informationsverarbeitung und Kryptographie revolutionieren, auch wenn die Konstruktion skalierbarer Geräte trotz erster Prototypen eine große Herausforderung darstellt. Mit diesen Bemühungen geht die Entwicklung einer Quantentheorie der Information einher, die beschreibt, wie sich die quantenmechanischen Gesetze nutzen lassen, um Daten effizient zu verarbeiten und zu übertragen. Zudem stellt diese Theorie eine formale Sprache zur Verfügung, um beliebige Quanten­systeme zu beschreiben und viele Phänomene auf eine einheitliche Art zu verstehen. Diese Sprache hat sich über den Bereich der Informationsverarbeitung hinaus entwickelt und hält mittlerweile auch in andere Bereiche Einzug, wie die Atom-, Molekül- und Festkörperphysik, Optik und sogar Hochenergiephysik und Kosmologie.

Share |
thumbnail image: Verschränkung und Information

Aktuelles Heft

Inhaltsverzeichnis
01 / 2019

thumbnail image: PJ 1 2019

Physik am Meer
Unterkühltes Wasser
DPG-Preise 2019
Streifzug Frankfurt

Zugang Physik Journal

Nur DPG-Mitglieder haben vollen Zugriff auf alle Hefte und Online-Inhalte des Physik Journal und müssen sich dafür mit ihrer Mitgliedsnummer registrieren » 

Erst wenn die Artikel des Physik Journal älter als drei Jahre sind, stehen sie kostenlos und frei zugänglich zur Verfügung

Als DPG-Mitglied erhalten Sie den Physik Journal Newsletter, wenn Sie sich dafür bei der DPG registrieren »

Mediadaten

Die Mediadaten für Werbe­mög­lich­kei­ten im Phy­sik Jour­nal finden Sie als PDFs hier:
2019 deutsch / englisch

Produkte des Monats

Webinar

Optik-Simulation geladener Teilchen

  • 24. January 2019

Nehmen Sie an diesem Webinar teil, um mehr über Simula­tionen der Optik gela­dener Teil­chen zu er­fah­ren. Sie lernen, wie man die Trajek­torien von Ionen, Elek­tronen, Atomen und Mole­külen in Gegen­wart von elek­tri­schen und magne­tischen Kräf­ten be­rech­net, um z.B. Einzel­linsen, Teil­chen­be­schleu­ni­ger oder auch Protonen­bewegungen im Erd­magnet­feld zu model­lieren.

Alle Webinare »

Site Login

Bitte einloggen

Andere Optionen Login

Website Footer